时间:2022-10-03 16:07:07
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇加固设计论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1.1水库土坝结构
水库土坝结构的修筑质量差是当前水库施工工程中常见的问题之一,这主要是因为施工人员在对水库土坝结构进行施工的过程中,没有对周围的地质情况进行全面的了解,而且所采用的施工技术和施工材料也存在着一定的质量缺陷,这就导致水库的土坝结构在使用过程中出现严重的质量问题,使大坝出现渗流的现象。
1.2水库的使用过程
水库在使用过程中,大坝坝体出现局部坍塌的情况,这就对土坝结构的稳定性,带来了严重的影响,使其水库大坝的抗滑功能和稳定性能无法满足水库工程设计的要求,从而出现了许多安全隐患,对水库的正常运行和人们的日常生活造成了严重的影响。
从我国当前水库工程发展情况来看,水库土坝结构的除险加固问题,不仅对水库的正常使用造成了严重的影响,还存在着一定安全隐患,时刻威胁着人们的生命财产安全。为此,对水库土坝加固方案进行设计。目前,人们在水库土坝加固设计中所包含的内容主要有:土坝坝体加厚、坝体防渗和坝体的截渗设计等。
2.1大坝坝体培厚、坝坡放缓设计
在对大坝坝体结构进行抗滑稳定加固施工工程中,坝体边坡的抗滑稳定性不足的问题直接影响了水库的使用功能,因此,为了保障水库的正常使用,技术人员就要采用大坝坝体培厚以及边坡放缓设计,来提高大坝坝体的稳定性。不过由于在不同的水库工程施工中,其大坝结构也存在着一定的差异,而且在对其进行施工的过程中还要考虑到水库周围的地质环境等综合因素,因此采用经济、安全的设计方案对其进行施工处理是十分必要的。
2.1.1上游培厚、坝坡放缓,下游坝坡不变将原上游坝坡1:2.5、1:2.75、1:3.3三级变坡通过坝体底部培厚为1:2.75、1:3.0、1:3.50,变坡处高程分别为89.00m和77.00m,坝顶宽度保持6.0m。大坝下游坝坡原设计为1:2.5、1:2.8、1:3.2、1:1.50,保持不变。
2.1.2上游坝坡削坡放缓,下游坝坡相应培厚将原上游坝坡从高程89.00m起向上通过削坡改成1:2.75,变坡处高程为77.00m,上游坝坡为1:2.75、1:3.3二级变坡。坝顶总宽不变,大坝轴线向下游平移2.75m。下游坝坡在原坝坡基础上相应培厚,保持原坡比不变。变坡处高程分别为92.00m、83.00m、74.50m,变坡处设宽2.0m马道,马道内侧设排水沟。
2.1.3上游坝坡底部培厚、上部消坡放缓,下游坝坡相应培厚将原上游坝坡三级变坡通过底部培厚、上部消坡放缓改成1:2.75、1:3.0、1:3.5,变坡处高程分别为89.00m和77.00m,坝顶总宽保持6.0m不变,大坝轴线向下游移2.00m。下游坝坡在原坝坡基础上相应培厚,保持原坡比不变。变坡处高程分别为92.00m、83.00m、74.50m,变坡处设宽2.0m马道,马道内侧设排水沟。
2.2大坝坝体防渗设计
2.2.1冲抓套井回填粘土防渗墙作为水库大坝加固设计中最常见的一种加固方式,防渗墙的使用范围较广,施工设计方法也有很多,其中回填粘土防渗墙和沥青混凝土防渗墙是较为常见的两种施工设计方案。利用冲抓式打井机具,在土坝渗漏范围造井,用粘性土料分层回填夯实,形成一连续的套接粘土防渗墙,截断渗流通道,以起到防渗目的。此外,在回填粘土夯击时,夯锤对井壁的土层挤压,使其周围土体密实,提高堤坝质量,从而达到坝体防渗、加固的目的。采用排套井平行坝轴线布置,套井直径为1.1m,排距为0.8m,套井深入坝基强风化层内1m。
2.2.2机械造槽法修建沥青混凝土防渗墙与粘土相比,沥青混凝土的塑性更佳,防渗能力和变形能力也更强,当防渗墙出现裂缝时,沥青混凝土还可以通过自行愈合的能力来治理裂缝,因而防渗效果更佳。一般坝体在采取沥青混凝土防渗墙时,多采用机械造槽法进行施工,必要时还会与帷幕灌浆技术相结合,以确保坝体防渗体系的可靠性,提高土坝加固设计效果。
2.3劈裂灌浆
劈裂灌浆防渗机理,是沿土坝轴线的小主应力面,用一定的泥浆压力人为地劈开坝体,灌注泥浆,利用浆坝互压、泥浆析水固结和坝体湿陷密实等作用,使所有与浆脉连通的裂缝、洞穴等隐患得到充填、挤压密实,形成竖直边浆体防渗墙。同时,由于灌浆压力在坝体内部所产生的应力再分配,也能改善坝体的应力状态,促进变形稳定。劈裂灌浆按双排孔布置,孔距为4.0m,孔径为1.0mm,排距为0.5m,孔深入基岩强风化层1.0m。钻孔灌浆采用分序钻灌,这样可以使灌入的浆液平衡均匀分布于坝体,有利于泥浆排水固结,避免坝体产生不均匀沉陷和位移。施工时,先钻灌一序孔,后在序孔中间等分插灌二序孔。
2.4大坝坝基和坝肩防渗加固设计
对于水库大坝来讲,坝基的加固和坝肩的加固也十分重要。如果坝基所处位置的地质层为强风化砂岩,并且还附有一定透水能力强的残积土层,那么该大坝的坝基就非常容易出现渗漏现象,必须要对其采取有效的加固防渗措施。一般在实际的工程实践中,对于这种坝基和坝肩的防渗加固设计多采用帷幕灌浆的方法或者高压喷射灌浆的方法。灌浆的质量和相关技术参数需要结合工程的实际情况,通过一定的灌浆试验来最终确定,以保证加固设计方案的可行性与可靠性。
3结束语
我国有很多的小型水库,这些水库的存在对我国的发展有着积极的作用,但是,随着时间的推移,很多小型水库由于使用的时间长,且修建水库的材料质量不好,已经出现了很多的问题,例如:小型水库的主坝坝肩或者是主坝的后坡由于密封性不好,已经出现了坝体渗漏的现象;小型水库是在上世纪六十年代建设的,受那时的经济条件影响,水库的安装设施质量不高,并且设施不齐全;小型水库的结构不合理,土质溢洪道的断面小,在水库水量大的时候不能满足水库的泄流,从而导致溢洪道因为水量压力过大,而发生塌方事故。这些问题的存在,已经严重影响了小型水库的正常运行,甚至会造成安全事故,面对这样严峻的情况,加强小型水库的除险加固,是迫在眉睫的。
2小型水库进行除险加固设计前的测量工作
小型水库进行除险加固设计,要在设计工作进行之前先开展测量工作。我国的小型水库由于修建的时间长,关于水库的设计方案和设计图纸等相关资料已经不齐全,在这样的情况下进行水库的除险加固设计,就必须对水库的整体进行测量,从而了解水库的结构以及一些相关的设计施工参数。对小型水库进行测量工作,主要的工作内容有对水库以及水库附近的地质条件、水库的泄洪截面参数、水库大坝的横断面、纵断面的面积以及截面、水库灌溉渠道截面参数等进行深入的测量,通过对这些方面的测量,了解小型水库的构造等相关的内容,在此基础上进行除险加固设计工作。对小型水库的数据进行测量,需要由专业的测量人员进行测量,并且要多次进行测量,在多次测量之后将所有的测量数值结合,取平均值,这样才能确保测量工作的准确性,从而为小型水库的除险加固设计工作提供准确的数据。
3小型水库除险加固的设计要点
开展小型水库除险加固设计工作的前提是进行水库测量工作,获取准确的水库相关信息,在满足这样的前提条件之下,对水库的相关参数进行准确的分析,根据分析的结果选择合适的除险加固方式,是小型水库除险加固工作能否顺利开展的重要影响因素。小型水库在进行除险加固设计的过程中,要结合水库的实际情况进行方案的设计,设计方案和实际情况保持一致,才能够促进除险加固工作的快速发展,并且提高除险加固工作的质量。反之,若是设计的方案不符合实际情况,那么,在进行施工的过程中,就会出现严重的施工质量问题,或者是导致施工不能继续进行。小型水库中出现的问题主要是大坝或者是坝基出现渗漏现象,水库的材料质量不高也是影响水库质量的一个因素,因此,在进行水库除险加固的方案设计中,要从全方面去考虑,对水库使用的材料、结构、出现的问题以及水库所处的地形都考虑清楚,在进行方案的设计。
4加强小型水库除险加固设计的措施
4.1提高计算泄洪道的泄洪能力水平
小型水库的除险加固施工具有非常重要的意义,并且这是一个很严谨的施工,因此,在进行施工之前,必须对施工的具体方案以及施工中可能会出现的问题做好全面的预测。在除险加固工程中,对小型水库的泄洪道进行施工是不可避免的。水库中的泄洪道截面面积不大,在遇到水流充沛的时候,由于泄洪道截面的面积小,而且经过多年的使用之后,泄洪道已经不是标准的圆滑几何形状,这样更是加剧了水库的泄洪道坍塌速度。面对这样严峻的情况,设计人员必须提高计算泄洪道的泄洪能力水平。在进行泄洪道泄洪能力计算的过程中,必须反复的进行计算,并将有可能影响计算结果的因素进行排除,必须使计算的结果没有任何的误差,这样才能保证水库除险加固设计方案的准确性。
4.2对除险加固设计方案进行合理的复查
很多地方在进行小型水库除险加固设计的时候,根据自己以往的经验进行设计,没有结合水库的实际情况,这样设计出的方案和水库的实际情况存在误差,在进行施工的时候,就会出现严重的问题,面对这样的情况,在按照设计方案进行施工之前,水库除险加固的主要管理人员必须加强对除险加固设计方案的合理复查,对方案中的相关参数进行二次审核,确认设计方案符合实际情况之后,才能进行施工。对除险加固设计方案进行合理的复查,可以保证施工的质量,节约施工的成本。
4.3提高方案设计中的防渗漏设计准确度
很多水库出现的问题都是坝体出现渗漏,由此可见,对坝体进行防渗漏设施的建设是非常重要的。方案设计人员在进行设计的时候,重视了坝体的防渗漏设施设计,但是忽视了坝体和两端山体之间的防渗漏措施,这样就导致很多水库的坝体没有渗漏的现象发生,但是大坝和两山之间的部位会出现渗漏现象,面对这种情况,在进行防渗漏方案设计的时候,要注重水库整体的防渗漏设计,不能忽视任何一个地方。这样才能实现小型水库除险加固的施工目的。
5结束语
依据《水闸安全鉴定规定》(LS214—98),辽宁省水利水电科学研究院对西五官拦河闸进行安全鉴定,并形成了《凌源市西五官拦河闸进行安全鉴定报告书》,将西五官拦河闸安全类别评定为四类,具体鉴定结论如下:
1)工程过流能力不足,无法满足本河段防洪要求。
2)翻板闸闸门、底板、支墩、翼墙等构造物严重损坏,无法正常运行。
3)进水闸闸门全部丢失,无机电设备、无启闭机、无观测设施。
4)闸室渗透稳定未能满足相关要求,消能防冲设施完全损坏。
5)混凝土强度、冻融、炭化、剥蚀局部未能满足相关要求。
6)闸前淤积深度超过1.5m,大部分位置与闸门顶部齐平。总的来说,沉陷变形问题、稳定问题、渗漏问题、闸前淤积问题是西五官拦河闸的主要病险问题,不仅对其使用功能的发挥造成严重的影响,而且对下游地区人民群众的生命财产安全构成一定威胁,急需进行治理。
2工程布置及主要建筑物加固设计
2.1设计原则与依据
根据西五官拦河闸的实际情况,本次除险加固设计采用以下原则:
1)严格根据工程规划及相关文件的要求进行设计。
2)设计成果需满足国家和水利水电行业现行的规范与规程。
3)水闸防洪设计:水闸泄洪能力设计以河道防洪标准为依据;由于早年河道防洪规划已经考虑水闸的影响,因此除险加固设计中,水闸泄洪能力不低于原水闸标准;需进行河道清滩(淤)。
4)引水闸设计:引水闸规模沿用原有设计,在满足引水灌溉流量要求的同时,确保泄流、过流能力不小于原闸;引水闸闸室、闸门、上部结构、启闭设备重新设计,闸底板上部混凝土需凿除置换,效能防冲设施整体拆除重建。
5)引水闸启闭设备选择手电两用螺杆启闭机。
6)水利自动翻板闸设计:结合翻板闸实际情况,处理原则为拆除新建,并于下游增设消能防冲设施;考虑原水力自动翻板闸依靠水力开闭闸门,无需人为开闭,因此新建翻板闸选用液压自动翻板闸。
7)溢流坝设计:结合溢流坝实际情况,处理原则为拆除原有土石结构,增设消能防冲设施,与右岸翻板闸统一新建液压自动翻板闸。
2.2闸型与轴线的选择
2.2.1拦河闸轴线本次设计是将原闸拆除后新建拦河闸,因此拦河闸轴线沿用原有轴线。
2.2.2拦河建筑物形式本拦河闸原有坝型为水力自动翻板闸,因此备选坝型包括水力自动翻板闸、液压翻板闸和橡胶坝。水力自动翻板闸具有成本低、操作简单、便于维护等优点,但本河道泥沙含量较大,随着使用时间的延长,淤积问题将会使部分闸门无法正常开启,因此予以排除。橡胶坝具有成本低、安装简易、塌坝后阻水建筑物少等优点,但同时也存在使用年限较短、运行维护费用较高、泵房投资较大等缺陷,为确保运行可靠性予以排除。液压翻板闸具有使用年限长、可靠性高、便于管理维护、调节灵活等优势,但初期投资较高,金属结构安装工作量较大。经过综合考虑并参考业主意见,本拦河闸最终选用液压翻版闸型式。
2.3引水闸
引水闸设计原则为加固后过流能力不低于原有水平,孔口底高程为原设计高程376.20m,仍采用单孔,孔口净高1.00m、净宽1.20m。引水闸闸址位于左右岸,基础为砂砾石,闸室结构需同时满足自身稳定性与应力要求。为方便工程管理与操作,引水闸型式为穿堤涵型式、钢筋混凝土结构,采用手电两用的螺杆启闭方式,闸门选用平板钢闸门。
2.4工程总体布置
西五官拦河闸闸室段总长156.80m,共有17孔,闸门净宽8m,每2孔闸墩设置一沉降缝,分缝处闸墩宽1.5m,不分缝处闸墩宽0.8m;左右边墩宽1.2m,分别于两岸堤防、挡土墙形成平台,控制泵房设置于右岸下游侧挡土墙回填平台处。
2.5闸室结构布置
2.5.1闸室形式为满足汛期泄洪要求,采用开敞式闸室,堰型采用宽顶堰。
2.5.2闸底板顶高程为兼顾基础抗冻以及减少淤积的要求,确定闸底板顶高程为375.50m。
2.5.3闸门尺寸根据引用灌溉流量时对上游水头的实际要求,拦河闸设计挡水高度确定为1.60m,闸门向上游倾斜挡水(倾斜角45°),垂直挡水高度1.60m,闸门净宽8m。
2.5.4闸墩布置闸墩包括三种尺寸,左、右边墩厚1.20m,底板每两孔一分缝,分缝位置在中墩上,分缝中墩厚1.5m共8个,不分缝中墩厚0.8m共8个。由于闸墩上部需设置人行桥,所有中墩与底板长8.00m,上游端头采用半圆形,半径随墩厚而变化;下游端头半圆形。分缝中墩上、下游连接处设置651型橡胶止水带,闸墩顶高程378.10m。
2.6人行桥设计
为满足液压启闭机操作和检修的实际要求以及方便两岸交通,于闸墩上设置人行桥一座。桥面高程381.22m,与两岸防护堤平顺连接。人行桥采用混凝土槽型板桥,桥面净宽3m,铺装层采用C30小石混凝土,最小厚度0.07m,桥面横向坡比1%,以利于桥面排水。梁板高0.70m,宽0.8m,单跨布设4道梁。人行桥单跨长度9.10m,共计17跨,全场155.60m(包括缝宽),桥面栏杆采用金属栏杆。
2.7挡土墙设计
左右岸挡土墙分别位于左右岸边墩上、下游,采用悬臂式钢筋混凝土挡土墙,混凝土标号C20W4F200。左岸挡土墙上、下游段长度分别为17.89m、23.44m,墙顶设计高程380.28m,最大墙高7.58m,墙后回填与墙顶等高。下设素混凝土垫层10cm,墙后设置竖向、横向排水盲沟。右岸挡土墙上、下游段长度分别为14.94m、24.54m,墙顶设计高程380.28m,最大墙高7.58m,墙后回填与墙顶等高。下设素混凝土垫层10cm,墙后设置竖向、横向排水盲沟。
2.8引水闸设计
为满足灌溉需求,在拦河闸左右岸设置流量为1m3/s的引水闸,由于设计流量相同,因此左右岸引水闸的闸门尺寸、涵洞尺寸以及进口底高程均采用相同设计。引水闸进、出口底板高程分别为376.20m、376.05m,涵洞底坡为1%,闸室段与涵洞总长15m,进出口均为钢筋混凝土铺砌,铺砌厚度为0.2m。
2.9河道清滩设计
河闸附近河床淤积问题较为严重,不仅减少了进水闸取水量,同时也会削弱行洪能力,因此需进行适当的疏浚清淤。根据本工程实际情况,同时结合除险加固工程布置,确定闸0-160m~0+160m桩范围内除建筑物外的河道需要清滩。其中,上游闸0-160m~闸0-010m桩号需清滩至375.50m高程;下游闸0+056m~闸0+160m桩号需清滩至375.20m高程,河床两侧清滩开挖边坡为1∶2。
2.10护岸设计
为确保两岸边坡在清滩后的稳定性,需对拦河闸0-160m~闸0+160m的河岸边坡采取防护措施(拦河闸范围内除外)。护坡采用厚度为0.3m的格宾石笼,下设厚度为0.2m的砂砾石垫层,下格宾石笼与河道内海漫相接。
3结语
【关键词】公路桥梁,维修加固,技术论述
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
我国的公路桥梁发展历史悠久,最精美的典范便是隋朝的赵州桥,经过数千年依然坚固古朴,风雨难以损毁,是我国桥梁建筑设计施工历史上的经典之作。我国桥梁公路加固设计施工技术有着深厚的文化底蕴,在改革开放后,伴随着国门的打开,中国逐渐走向世界,受到世界各种思想的启迪和冲击,我国的路桥设计施工加固理论和技术都不断得到了完善和发展,逐渐形成了符合路桥发展现状系统设计理论,和科学的施工方法,不仅真正实现了与世界的脚步接轨,更在中国工程技术人员的常年实践中,不断总结经验吸取教训,实现了施工设计的突破和创新,我国的公路桥梁维修加固技术已经逐渐趋于成熟。
二.我国公路桥梁维修施工加固的意义
1.实施公路桥梁加固是保证运输安全的客观要求
伴随着运输业的发展,各种超重型车辆不断投产使用,跨区域物资运输,跨区域的经济文化交流,旅游业的兴起等一系列产业的发展都严重使得公路桥梁出现了一定超负荷现象,使得公路桥梁的承载力不断得到加重,加上公路桥梁受到风雨霜冻等各种自然因素的侵蚀,已经出现了一定的损害现象,存在着一定的安全隐患,因此,实施路桥加固,是保证运输安全的客观要求。
2.是保证路桥的功能正常发挥,实现社会经济效益的必然选择
交通运输业是关系到我国经济命脉的关键领域,不断实现交通运输业服务质量的提升,就必须时刻保证公路桥梁等基础设施的功能正常,可以随时发挥出这些基础设施的正常效率,因此,加强对路桥的维护管理,加大路桥的加固护理,是提升整个交通运输网络服务水平,提高整个网络的经济效益的必然选择。
3.是公路桥梁养护过程中的重要环节
近些年来,我国的公路为人们的生存发展提供了很多便利,有效的提高了人们的生活节奏和生活质量,但不可否认的是,公路交通网络中,依然存在着一些细节处容易发生交通事故,比如,桥梁的坍塌,桥面的裂缝,桥栏折断,桥墩破损甚至是桥上线缆的断裂,使得高速公路桥梁处隐藏着各种安全隐患,桥头跳车等各种事故不断发生,都是由于对桥梁的护养不力,负荷过度。因此,加强对公路维修加固,是解决我国公路交通中,发生众多交通事故,消除安全隐患的重要之一。
三.公路桥梁维修加固技术探讨
1.旧桥上部结构处加固方法
(一)桥面补强层加固法
通常使用先凿除旧桥面使其与原有主梁合二为一的方法来增大桥梁的有效高度,再在梁顶土加铺一层钢筋混凝十层,以有效提高桥梁荷载横向分布的能力;以便提高整体桥梁的承载能力。
(二)加大截面面积和配筋补强加固法
通常采用加大构件截面面积、提高配筋率等加固方法来解决桥梁刚、强度不足,稳定性及抗裂性较差等问题。这种方法通过增大桥梁侧面或底面尺寸,增加梁的有效抗压和抗弯强度来达到增加桥梁承载力的目的是被广泛适用于桥梁和拱桥加固的方法。
(三)锚喷浆混凝土加固法
通过高速喷射机器的引入。新的混凝土混合物将被连续喷涂到锚钢丝网面上,其硬化凝结后的表面将形成一个钢筋混凝土结构,这将加大桥梁的受力面积,从而使整体结构变得更加完整,进而能够承受较大的外部负载。
(四)粘贴钢板或碳纤维加固法
当交通流量增加时,梁板的主梁承载能力小于负载压力或受到严重锈蚀时,将极易产生严重的横向裂缝。使用锚杆和粘结剂将纤维固定于混凝土结构的薄弱部位或受拉边缘,使其与结构形成整体,以钢板或碳纤维代替额外的加强型钢筋,从而实现增加桥梁承载力的目的。这种加固方法的特点是:不需要破坏被加固的原结构;施工工艺简单,施工质量较容易控制,施工工期短。
2.增设额外的纵梁加固法
当桥墩基础的安全性能良好,并具有足够的承载能力时,可以使用一个额外的具有高承载能力的新的纵梁,以便使其与老梁连接成为个整体共同受力。在新的桥梁结构下的主梁原来所承受的负载将进行再次分配,从而加固了桥梁,改进了其荷载能力和刚度。当在主梁一侧或两侧增设纵梁时,将同时具有加宽扩大的作用。为确保新老混凝土能够在-起共同发挥效用,一定要注意新的桥梁和旧的桥梁之间的横向联系。
3.旧桥下部结构处加固方法
(一)扩大基础底面面积加固法
这种方法适合用于承载能力不足或过浅的深度,而砖石或混凝土刚性实体又是作为构成墩台的主要成分的情况。应首先计算地基强度以确定是否扩大基础底面面积。
(二)新建辅助挡土墙加固法和墩台拓宽加固法
可新建辅的挡土墙以抵抗桥台水平土压力过大而造成桥台倾斜现象的发生。利用旧桥基础,靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分,以便于安装上部结构。此种情况为只加宽墩台下部的盖梁、墩台身和基础则不需予以加固。
四.关于公路桥梁维修加固的几点建议
1.要做到科学的加固维修设计,从路桥的现实状况和整个交通网络的实际出发,实地勘察,精密测量,采集第一手相关的地质地貌,施工高度,施工难度等一系列的客观数据,保证数据的真是完整性,采取科学合理的设计方法,选择合理的加固方法,制定严格的施工规范,做好各种加固施工前的准备,比如对器械工具,人员的准备。
2.要采取先进的技术设备,对加固施工的各种机械设备做出科学选择,保证机械设备稳定安全,同时,要加强对加固材料的选择,采购质量管理,选择符合我国国家质量标准的材料,杜绝假冒伪劣产品,从材料商保证加固的质量。同时,严格执行材料使用制度,规范科学合理施工使用,避免浪费,做到物尽其用。
3.要对整个加固工程设计施工都进行全程监控,实施全面的质量管理监督。加强对管理人员的管理技能的提高,培养其负责的工作态度,安装先进的监控设备,加强对施工人员的施工规范性指导和管理,从施工细节到全局的施工进度,加固后的护理修缮,都做出细致全面的监控,保证质量的高标准。同时,要做好加固后期的定期实施路桥维护,管理。全程管理控制,保证加固的质量,提高整个交通网络中的路桥使用寿命和安全性能。
五.结束语
交通运输领域是我国关系到国际经济发展安全命脉的关键领域,交通运输的安全关系到千万出行者的生命财产安全,关系到我国经济文化交流,因此,采取各种措施,将整个运输系统中的安全隐患消除,是保证我国经济政治安全的必然要求,路桥是我国交通运输网络中的重要部分,在设计施工以及维修过程中实施加固技术,实施科学合理,符合实际情况的加固设计,做出严密稳妥的技术施工,不断加强施工设计质量的监督,是保证加固质量,保证路桥功能完整,促进我国公路交通运输网络的完善的客观要求,必须严格科学实施,保证运输的质量与安全。
参考文献:
[1]周创理 浅谈公路桥梁维修加固技术 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年6期
[2]楚艳惠 桥梁维修加固技术 [期刊论文] 《交通世界(建养机械)》 -2006年1期
[3]周宏礼 浅谈农村公路桥梁常见病害及加固技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年8期
[4]庞欣 公路桥梁常见病害分析与维修加固技术 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2010年17期
关键词:填土,注浆,地基加固
一、工程概况
大连石化新厂新建项目,场地位于大连石化分公司院内,拟建餐厅长36.0m,宽20.7m,二层框架结构。
二、基础以下工程地质条件及地下水
(一)基础以下工程地质条件
①素填土,黑褐色,松散,由灰岩碎石及少量粘性土等组成,层厚2.5~4.6m,属软弱土,不稳定。
②中风化石灰岩,岩体具中厚层结构,岩芯呈碎块状、短柱状,岩体较破碎,属较软岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
(二)地下水
地下水稳定水位埋深2.0~3.0m,为海水和第四系潜水混合的地下水,水位受潮汐影响。
三、设计参数
由于拟建餐厅周边分布石油管线及建筑物,处理范围小,不适宜采用桩基及强夯,综合考虑,采用注浆处理后的素填土为复合地基,处理后复合地基承载力特征值fak不小于200Kpa,压缩模量Es不小于20Mpa,即可满足设计要求。
处理基础范围为36.0*20.7m,根据理正软件计算,按1.4m的等边三角形布点,共布置17排注浆孔,总孔数为434个,注浆孔径为110mm,注浆孔钻至中风化石灰岩,注浆套管管径为108mm。①注浆压力: 注浆过程中,由于填土位于上层,层顶位于地表,浆液沿水平剪切方向流动会在地表出现冒浆现象,因此注浆的极限压力值Pu须满足下式:
Pu=γhtan2(45°+φ/2)+2ctan(45°+φ/2)
式中h为注浆孔的深度。在实际注浆过程中,应考虑注浆管道的压力损耗、注浆端头浆体堵塞等影响。经调整后采用注浆压力为0.5~2.0MPa。
②注浆浆液配比为1:1(体积比),此次注浆加固法选用水泥作固相材料。免费论文。免费论文。水泥可采用425普通硅酸盐水泥,液相用一般饮用淡水。③注浆量
注浆量按单孔注浆量控制,单孔注浆量按下式计算:
Q=πLR2nη
式中:Q——单孔注浆量(m3);
L——注浆段长度(m),取全孔长减去孔口段;
R——浆液扩散半径(m),0.85;
n——注浆段土层孔隙率,取54.3%;
η——浆液损失率1.2。
单孔注浆量根据深度不同经计算在3.5~5.8 m3之间。
四、现场试验和施工要点
由于该场地地下水为海水,且受潮汐影响,为保证地基处理后,复合地基承载力满足设计要求,特选取了一块4.8*5.6m的场地进行试验,检测合格后再进行整个场地的钻孔注浆施工。①平整场地,使XY-100型钻机能够进场施工
②施放钻孔,依据设计图现场放孔,水平偏差不大于25mm,垂直偏差小于1%。
③花管制作,在无缝钢管管壁按0.5m左右切割3个孔径10mm的注浆孔,地面以下一米不用切割
④钻孔施工,钻至中风化石灰岩,钻孔应按基岩面由浅至深的地方施工,成孔后,将108mm花管下入孔中距基岩面0.5m处,孔口预留长度0.2m以上。
⑤注浆:先用水泥砂浆将花管四周密封,待封孔水泥凝固24小时后,对该孔进行高压注浆,浆体经搅拌机充分搅拌均匀后,将注浆管与花管连接上,开始加压注浆,若漏浆严重,可采取分段分次注浆。
⑥注浆压力超过设计压力,地面冒浆或注浆量小于1L/min,即注浆结束,挪至下一孔,重复上述钻孔注浆工作,注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行,宜采用先外围后内部的施工方法。
⑦检验合格后进行全场施工
五、质量检验
注浆检验时间在注浆结束28d后进行,抽2~5%个孔进行重型动力触探检测,取样10组和不少于3个静力载荷试验。六、注浆加固的范围内钻孔取芯观察,浆脉呈纵向和水平分布,局部岩芯呈短柱状,与理论设计相符;动力触探检测结果:连续动探击数均大于5击,承载力特征值为200KPa;载荷试验3点结果承载力特征值为200KPa,相应沉降量为2.5~4.2mm。注浆加固地基效果满足设计要求。
六、结语
本本工程施工及检验情况均良好,证明在填土地基中进行注浆地基加固是可行的。免费论文。注浆效果的成败还在于施工管理和质量控制,须建立详细、可操作的管理程序和丰富的经验及可靠的检测手段。
参考文献
1、中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)
2、刘景政,等.地基处理与实例分析 北京:中国建筑工业出版社,1998.
3、中华人民共和国建设部.建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)
4、曾国熙,等.地基处理手册 北京:中国建筑工业出版社,2002.
论文关键词:高速公路,钢管桩,技术
0 前言
贵州省贵阳绕城高速公路西南段大河边特大桥位于贵阳市金竹镇大河边村,桥长632m,于高速公路里程K24+570~K25+190之间,横跨贵阳市饮水源阿哈水库库尾。
桥址区地处云贵高原中底山丘峰峡谷地段,所要跨越的阿哈水库位于里程K24+690~K24+860之间,宽约170m,库区水体较深,库岸两侧地形陡峭,自然坡度约为35°高速公路,海拔为1103.6~1215.2m,相对高差111.6m;在K24+275~K24+690之间为二叠系地层,主要表现为强烈地剥蚀构造类地貌,属陡斜反向坡地形。区内植被较发育。
大河边特大桥1#主墩设计承台顶标高为1112.806m,底标高1107.806m,中线桩号为K24+680m。基坑开挖后缘局部切入县道0.61m,考虑1#主墩承台基础开挖后,基坑后缘与县道公路间将形成近11米的垂直临空面,且岩层顺坡向、易滑动,在县道公路与承台的施工时将造成边坡不稳定;另外,在1#主墩桩基开挖过程中,标高在1109m时出现山体渗水面。
鉴于此情况,先是采用改线的方式解决县道公路与承台后缘的距离,以便于承台基坑放坡,因山体岩层产状为顺坡向,已造成改线过程中山体滑坡,施工受阻。故采用钢管桩支护及加固地基的方式解决县道公路及1号承台基础后缘的稳定论文提纲格式。
1 岩土工程特征
承台与县道公路交叉点高程1117.553m,1117.553 m ~1108.5 m为碎石土,1108.5 m ~1103m为全风化泥页岩高速公路,1103 m ~1095m为强风化泥页岩,1095 m ~1086m为强至弱风化碳质泥页岩。
2 钢管桩注浆加固方案
采用钢管桩加固结灌浆相结合的施工方案,固结灌浆利用钢管桩钻孔向周边土体及强风化松散岩体中灌入水泥浆液,充填土体及松散岩体的孔隙,加固地基,钢管桩起支护边坡及稳定地基的作用,再用钢筋及混凝土基础将钢管桩连接为整体。
3 主要施工工艺
4 主要施工方法
布孔原则:距1号墩基坑后缘1.5m布设A、B、C、D线4排φ108×6㎜、@1.0×1.0m、L=27m的梅花形布置钢管桩,共142个孔。其中,A、B线的孔距为1.0m,线距为1.0m,呈梅花桩布设,其设计钢管桩A线为23个孔,主要防护承台基坑与县道交叉部分;B线为39个孔;C、D线孔距为1.0m,线距为1.0m,设计钢管桩每排40个孔。孔深为27m(需进入弱风化硅质灰岩3.0m)。钻孔直径为Φ110mm,钢管桩采用普20φ76mm×4.5mm钢管。
4.1 整平施工场地,对应施工图纸将钻孔位置在地面上进行精确放样,钻机及时就位,并保证钻机的垂直度。
4.2 钻机成孔的同时高速公路,及时调运钢管桩等施工材料并根据前期钻孔施工的具体情况对施工材料进行合理调配、适当的增减。
4.3 成孔时需注意钻孔的垂直度,避免成孔倾斜度过大出现串孔现象。所选用的钻头直径尽量保证与钢管直径一致。
4.4 及时清孔。钢管桩同样要严格控制桩底沉渣,施工时可通过压入高压空气或高压水,从孔底向上进行清理,以确保沉渣不沉积在孔底以及钢管桩中,避免因为沉渣破坏桩底混凝土与基岩的胶结程度、影响钢管桩的嵌固效果。
4.5 下钢管桩。钢管按50cm间距布置梅花形注浆孔;出于安全考虑,一次下管长度应不超出塔吊高度,接头处需用电焊焊接连接,焊缝强度、长度等需满足相应的施工规范要求。
4.6 钢管桩灌浆论文提纲格式。可直接将带有规定压力的水泥浆渗透固结压浆,即沿钢管桩灌入,钢管水泥浆液受压由下而上,充填钢管桩、桩底岩层裂隙以及钢管桩与钻孔之间的空隙。灌浆浆液采用PO42.5普通硅酸盐水泥,配合比为1:1~0.75,灌浆压力0.5~1.0MPa,压力由小到大。当压力稳定10分钟可停止,灌入水泥浆要求强度M20。钢管桩成孔灌浆需分序进行。
4.7 补浆。水泥浆液在凝固过程中有一定比例的收缩效应,且可能在固结过程中渗入钢管下端的岩缝,所以钢管桩顶部水泥砂浆顶面会下降,需进行补浆高速公路,避免钢管桩顶部出现空洞。
4.8 沿钢管桩开挖坑槽,距钢管顶部0.1m沿横桥向焊接双层Φ16mm钢筋对钢管桩进行横向连接,沿纵桥向间隔3.0m焊接双层Φ16mm钢筋对钢管桩进行纵向连接,再浇筑0.3×0.3m的C25混凝土条型基础,完成钢管桩加固方案施工。
5结语
采用钢管桩注浆加固方法,时间短,见效快,施工工期仅一个月,同时不影响县道通车,也不影响大桥施工工期,非常实用。
【参考文献】
[1]公路工程质量检验评定标准JTJ071-2003,[S]北京:人民交通出版社,2003。
[2]公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000[S].北京:人民交通出版社,2000。
关键词 碳纤维轴向承载力抗震加固
中图分类号:TU528.571文献标识码: A 文章编号:
一.概述
粘帖CFRP片材加固修复混凝土结构的技术,主要用于钢筋混凝土柱的抗震加固、梁柱的受剪加固、梁板的受弯加固、以及裂缝和耐久性修补。对于钢筋混凝土柱粘帖CFRP片加固,国内外大量的试验和理论分析均表明,目前采用一般粘帖CFRP片材加固钢筋混凝土柱的方法,在钢筋混凝土柱粘帖CFRP片材后,使柱中混凝土处于三向受压状态,提高了混凝土的抗压强度及极限压应变,从而提高钢筋混凝土柱轴压承载力及延性。与约束混凝土的机理类似,钢筋混凝土柱粘帖CFRP片材加固后使柱中混凝土处于约束状态,由于CFRP片材是线弹材料,使其产生的约束力是持续增长的,直至碳纤维拉断,混凝土破坏。可以认为:当钢筋混凝土柱粘帖CFRP片材加固轴向应力超出混凝土的抗压强度后,应力---应变关系呈线性增长,混凝土的应力和应变同时达到最大值,呈现了CFRP片材是线弹性材料约束混凝土的特点。[1]
二、碳纤维加固混凝土柱的原理
普通混凝土结构在使用一定的年限后,混凝土腐蚀、钢筋锈蚀,承载能力下降;一部分新建和在建的工程,由于设计或施工不当,有些工程使用功能改变,荷载增加或者提高建筑物的抗震设防等级;由于种种原因造成停建烂尾工程,又重新启动的工程等等,这些都需要对结构进行加固。使用建筑结构胶在混凝土表面粘帖CFRP片材材料进行加固修复混凝土结构,《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》中对钢筋混凝土柱的加固从施工到设计都有详细的规定。
《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》中要求粘帖CFRP片材加固修复混凝土结构应由熟悉该技术施工艺的专业施工队伍完成,并应有加固修复和施工技术措施。保证施工质量的关键是遵循工序要求,施工时应考虑环境温度、湿度对结构胶固化的影响。施工过程中,为保证加固质量,应从施工准备开始对需要加固的构件进行表面修复、清理并保持干燥,应按产品供应商提供的工艺规定进行配置和涂抹结构胶。粘帖CFRP片材还应符合《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》中有关条款要求。施工中应注意安全,远离电器设备及电源,做好防护措施。在开始施工之前,应确认CFRP片材及配套的结构胶的新产品合格证、产品出厂质量检验报告,各项性能指标应符合《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》中的检验要求。[2]
改善钢筋混凝土柱最方便最有效的方法就是对核心区混凝土和保护层混凝土进行有效的约束,提高混凝土自身的变形能力。《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》的出现使得这一方法变得简单易行。CFRP片材包裹在钢筋混凝土柱,混凝土受到了外包纤维的有效约束,极大改善了混凝土的变形能力;同时外包纤维限制了裂缝的发展,在纤维拉断前保护层的混凝土不剥落,有效防止了粘结构破坏的发生。
为了进行CFRP约束混凝土构件的力学性能和承载力设计方法的研究,必须确定混凝土在CFRP生材料约束情况下的应力―――应变关系。国内外许多学者对CFRP约束混凝土的关系进行了研究,基于试验结果分析,建立了CFRP约束混凝土关系指数曲线+直线曲线的模型。
三、碳纤维加固钢筋混凝土柱的轴向承载力计算抗震加固[3]
我国现行钢筋混凝土设计规范及抗震设计规范中,对于钢筋混凝土结构的抗震措施,主要针对不同的抗震等级,通过内力调整和限制轴压比俩方面来控制。许多研究者指出:轴压比影响柱的延性及破坏形式。当轴向压力较小时,钢筋混凝土柱为受拉破坏,主要是由于受拉侧钢筋先达到屈服而引起的,表现出一定的延性。随着轴向压力的增加,柱的延性不断降低。当轴力超过界限轴力时,受拉侧钢筋达不到受屈服,构件的破坏主要是由于混凝土压溃或主筋的压曲造成的,因此延性很小。这就是抗震结构中限制钢筋混凝土柱轴压比的原因。在实际加固改造工程中,常常会遇到框架柱轴压比超出规范限值得情况。此时采用CFRP约束混凝土的关系环向包裹对柱进行约束,可以提高柱的混凝土抗压强度,从而降低轴压比。对于外粘帖纤维布弱约束钢筋混凝土柱计算;外粘纤维布弱约束钢筋混凝土柱轴压构件,其轴承载力按下列公式计算:N0.9(
对圆形载面建议按:式中: 为外粘纤维布弱约束钢筋混凝土柱轴压构件心抗压强设计值; 为外粘纤维布弱约束钢筋混凝土柱轴向构件抗压强设计值; 为外粘纤维布弱约束钢筋混凝土柱轴向构件抗拉强设计值;外粘纤维布弱约束钢筋混凝土柱轴向构件抗拉强设计值;A为加固柱截面的面积。一般情况下 不应大于的1.5倍,党有可靠依据时混凝土强度的提高幅值可适当提高。截面的半径或高度应小于1.0m,对矩形截面的高宽比h/b应小于1.5。
为确保核心区混凝土得到有效的约束,我国现行钢筋混凝土设计规范及抗震设计规范给出了柱箍筋加密区的最小配箍特征值 ,为避免配箍率过小还规定了最小体积配箍率。钢筋混凝土柱轴可以通过粘帖碳纤维来满足《建筑抗震设计规范》(GB50011―2001)对箍筋加密区以及体积配箍率的构造要求,以提高其抗震性能。碳纤维的加固最主要课依据《建筑抗震设计规范》和《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》中(CECS146:2003)来确定。
碳纤维片材在箍筋加密区宜连续布置,且碳纤维片材两端应搭接或采取可靠连续措施形成封闭箍。碳纤维片材条带的搭接长度不应小于150mm,各条带的搭接位置应相互错开。
参考文献:
[1] 文明才. 建筑结构加固技术及发展趋势[J]. 湖南城市学院学报(自然科学版)[J]. 2005,14 (3):13-15.
关键词:马河水库,水利旅游
水管单位发掘资源优势,弘扬水文化,坚持安全、资源、环境协调发展的原则,结合治水新理念,加强水利风景区的创建,发展水利旅游,实现经济效益和社会效益的有机统一,实现可持续发展。是采取生态措施实现治水事业发展的最高境界,是实现人与自然和谐相处的有效途径。
1、 马河水库的基本情况:
马河水库地处滕州市城区东北15km处。博士论文,水利旅游。。交通便利,总库容1.38亿m3.控制流域面积240平方公里,常年可利用水面近8000亩,是一座集防洪、灌溉、工业供水、养殖、发电等综合效益为一体的大(二)型水库。也是滕州市唯一一座大型水库,本身蕴藏着丰富的人文与景观资源。
2、 马河水库发展水利旅游的必要性与可行性分析
(1) 从国民经济发展的角度看
滕州市地理位置优越,气候宜人,经济发展迅速,特别是改革以来,全市经济社会蓬勃发展。近年来,滕州市市委市政府十分重视旅游业的发展。先后开发建设了大量的旅游景点。市内有墨子纪念馆、王学仲艺术馆,汉画像石馆、鲁班功德堂、莲青山省级地质公园、龙山旅游风景区等丰富的旅游资源,如颗颗珍珠散落在古滕大地,马河水库风景区的创建必将为市民提供更多的选择机会,极大的丰富滕州的旅游市场,增加大量的就业机会,为全市国民经济发展作出新的贡献!
(2)从马河水库的工程现状、开况来看
马河水库建成于1960年5月,2001年被列为省级重点建设项目,进行除险加固、工程总投资1.12亿元。工期二年半。除险加固后的马河水库不仅防洪标准由千年一遇提高到5000年一遇,而且为滕州市的经济社会发展提供充足的水源保障,同时在市区北部形成了一道亮丽的风景线,为市民提供了一处休闲旅游的好去处。
水库管理处在除险加固的基础上做了许多实际的工作:a、积极改善周边生态环境,保护水源。具体做法是:第一,干部职工加强与水库周边群众的联系,大力宣传水利法规,让广大群众认识到保护水源的重要性。维护工程,保护水源。第二、积极配合市水务局水政监察大队,严厉打击上游河道非法采砂行为,制止滥采现象。减少水土流失,稳固河床。博士论文,水利旅游。。第三科学引导水面养殖向有利于保护水质的方向发展。第四、积极引导群众在水库周边种植核桃、山枣、油桃、樱桃等经济林木。合理调整种植结构,发展生态农业。增加植被,涵养水源。b、不断加大招商引资力度,2007年6月,由澳门宝天投资有限公司兴建,总投资近5000万元的龙湖休闲服务中心在马河水库西岸正式开工建设。该中心包括餐饮、宾馆、垂钓中心、沙滩浴场等多个建设项目。2007年底峻工。2008年8月试营业。随着开发项目不断增加,景区建设逐步完善。
(3)从地位位置看
马河水库东侧的莲青山地质公园和西侧的龙山旅游风景区已初具规模。博士论文,水利旅游。。博士论文,水利旅游。。声名远播。水库处于两大景区之间,区位优势明显。站在新修的大坝上,以水库为中心,西眺龙山,有“龙岭晴云”东望莲青山,有“谷翠双峰”,几大景点都与之呼应、互为一体。“山因水而秀美,水因山而灵动”,景区绵延数里,山水相连,风光独特。是极具旅游开发价值的。风水宝地。
(4)从市场前景来看
滕州市是全国县域经济百强县,随着人们生活水平的提高,旅游需求也日益增加,短线游、近郊游日益火爆。马河水库水利风景区的创建在设计定位上以水利工程为依托,借助周边的众多风景名胜、旅游景点等有利条件。以独特的水文化优势,必将吸引广大游客的到来。博士论文,水利旅游。。
结语:通过以上分析,创建马河水库水利风景区,发展水利旅游,·不仅可以将库区的水资源等资源优势得到充分发挥,取得良好的经济效益。博士论文,水利旅游。。而且可以改善库区的生态环境,促进水利经济可持续发展,实现人水和谐相处。
关键词:道路桥梁;结构病害;裂缝修补;加固增强
一、桥梁病害成因
桥梁结构应具有足够的强度,以承受作用于其上的重力和附加力;结构各部必须具有足够的刚度,以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形;结构各部尺寸必须具有适当大小,以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲,丧失稳定性。同时结构也要具有较高的耐久性。由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性,致使在长期使用过程中桥梁结构产生病害,其具体原因如下:
1.原设计荷载偏低,交通发展后车辆荷载增大,桥梁因承载能力不足而产生病害。
2.结构设计中存在缺陷,如采用桥型结构不当、设计假定不尽合理。
3.桥梁施工质量差,未按设计要求和施工规程实施。
4.不重视桥梁后期养护工作,没有及时消除己产生的病害。
5.洪水等自然灾害使桥梁产生损坏。
6.地质条件差,如滑坡、软基等导致桥梁产生病害。
二、桥梁加固的一般流程
在桥梁结构发生病害后,需要采取措施进行加固维修或者更换。桥梁加固工程一般应遵循以下工作程序:
结构可靠性鉴定―加固方案确定―加固设计―施丁组织设计―施工―验收。
结构可靠性鉴定,主要是对病害结构的病情诊断。加固方案好比处方,加固设计是现行规范及有关标准对加固方案的深化过程。加固施工是对被加固结构按加固设计进行加固的施工过程,对于大型结构加固,为确保质量和安全,施工前应编制施工组织设计。
三、桥梁加固增强技术
桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强,下面介绍其特点及其适用的场合。
(一)裂缝修补技术
裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性,主要技术有:
1.表面处理法,在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝,要设法使用有伸缩性的材料。
2.注浆法,在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂,多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用,可以增强裂缝部位的整体性,是一种防止裂缝继续发展的好办法。
3.充填法,这是一种适合于修补较宽裂缝的方法,具体做法是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。
4.表面喷涂法,喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。
5.粘结钢板封闭法,当钢筋构件产生主拉应力裂缝时,可对裂缝先进行处理之后,再在裂缝处粘结钢板,并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。
(二)桥梁加固增强技术
本文以最常见的桥梁结构形式的上部结构及其常见的加固方法进行说明。
梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵梁加固法。
加大截面加固法采用增大构件的截面面积,根据荷载大小和净空条件不同,可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。
外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部,以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合,必须保证粘和剂的质量 转贴于 中国论文下载中心。
外部预应力加固法指运用预应力原理,在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力,可以抵消部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用。
改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩,把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁,以减小梁内控制截面峰值弯矩,提高承载能力的一种加固方法。
增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定,并具有足够承载能力的情况下,可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁,这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。由于应运中的车辆荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原梁中所受荷载得以减少,加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。
(三)桥梁结构加固新技术――锚喷
随着施喷机具的发展以及速凝剂的采用,人们把喷射与锚杆、钢筋网等配合起来使用,促进了锚喷技术的完善。实践证明,锚喷技术完全可以应用于桥梁上部结构的加固增强。
喷射硅的性能喷射硅在工艺材料及结构等方面与普通现浇硅相比有许多优点。施工中需加入速凝剂,因而又具有快凝、早期强度高的特点;锚喷技术不用或只用侧向模板,其运输、浇注、捣固合并为一道工序、设备简单、占地面积小、施工机械化程度高、速度快、效率高、节省劳动力;可设计性强,即按照加固整治的实际需要可在拱腹下施喷形成各种结构类型;不中断交通。
参考文献
[1]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海:上海科学技术出版社,1987.
关键词:隧道施工,监理工作,要点
隧道施工的要点也是监理工作的要点,所不同的是监理工作要充分利用职、责、权,通过监理程序,依据设计文件、技术规范使工程得到良好的实施,从而完成三大目标的控制,向业主交出满意的产品。现隧道施工采用新奥法,其原理是充分利用岩体自身承载能力加以辅助支护(拱架、锚喷等初支)并采用复合衬砌使岩体形成一个稳定体系,它具有安全、快捷、施工方便的特点,按照新奥法的设计一般将围岩分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四大类,不同围岩都相对应有不同的支护形式。
1.隧道工程不同类别围岩施工监理要点
1.1Ⅱ类围岩
(1)首先,要严格根据设计提供的地质资料以及各方收集的现场资料确定开挖方式及循环进尺以确保施工安全。
(2)地质复杂地段明洞开挖注意不能一次到位,并做好仰边坡防护及洞口的防、排水工作,保证仰拱位置不致因水侵降低其稳定状态,具体一次到位位置要根据开挖方式确定。
(3)为确保安全施工,掘进前应做好超前施工,即施打超前管棚,施打过程要严格控制角度,注掘进时注意控制进尺,紧跟初期支护,施工时锚杆要安装牢固注浆饱满,喷射砼要保证强度、密实。
(4)量测工作:通过对量测信息的全面分析反映出开挖后围岩的动态从而达到指导施工,能够合理安排施工,确保施工安全的目的。必要时可根据资料分析修改支护参数,一般要求有必测项目和选测项目。免费论文。特别注意:周边位移(收敛)要在覆盖层在<50m时为0.2~0.8cm,在50~300m之间时为0.6~1.6cm的范围内;当超出以上所列值时,应暂停施工,分析原因,采取补救措施,并调整原支护设计参数或开挖方法。
总之,Ⅱ类围岩较不稳定,一般不采用爆破开挖,施工中应坚持“管超前、短进尺、快支护、勤量测”的施工原则。
1.2Ⅲ类围岩
岩体裂隙发育,有夹层,本身状态基本稳定,但易坍塌,Ⅲ类围岩施工要点除Ⅱ类围岩要求外,更要注意以下几点:
(1)坚决不允许大药量爆破,以避免过多的扰动围岩,破坏自身稳定性,也会减少超挖或欠挖,加快施工。
(2)超前辅助施工一般采用超前注浆钢管或锚杆,由于围岩裂隙发育,注浆就能达到加固围岩整体强度的效果,增强围岩自身整体性和稳定性,确保施工安全。
(3)格栅钢架加工一般较易出问题,如下料尺寸不足,烧伤、砂眼严重,焊缝不饱满,焊渣不清除或清除不干净等。由于格栅钢架的加工焊接工作量大,工作不精心易出问题,所以监理工作中应加强检查。
1.3Ⅳ类围岩
围岩自身相对稳定,施工中应坚持短进尺、弱爆破的原则。监理工作有两点:
(1)严格控制爆破工艺,要求采用控制光面爆破,光面爆破要先做施工工艺试验,试验批准后才能正常施工。在施工光面爆破时要注意炮眼的位置、间距,装药、顺序、时间都应符合要求,同时在实际工作中根据具体情况不断调整。
(2)爆破后应及时清理浮、危石,开挖后锚喷支护应紧跟,要避免岩体暴露时间过长。免费论文。免费论文。
1.4Ⅴ类围岩
围岩一般自身稳定,可采用全断面掘进。施工时主要控制光面爆破效果,效果不好要及时整改。由于围岩好,循环进尺亦长,所以施工中应提醒承包人增加测量放样工作,以保证施工中不出现位置错误。
除以上四大类的施工外,还应注意Ⅴ类以上围岩的爆破施工,由于Ⅴ类以上岩质很硬,爆破时可能出现岩爆,所以此类施工时爆破应采取特殊方法。
总之,隧道工程施工时要坚持两个原则:
(1)短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测。
(2)安全第一。
2.隧道施工中常出现的问题及处理方法
2.1塌方处理方法
(1)详细观测塌方范围、形状、塌穴的地质情况,分析塌方原因及地下水活动情况,从而制定处理方案。
(2)一般是加固塌方地段,防止塌方扩大,做好防排水工作,塌体内如有地下水活动应采用管排。
(3)当塌方规模较小时,应先加固塌方两端洞身并施作锚喷支护,封闭穴区及侧部然后清渣。
(4)当规模较大时,应先用支护压挖,采用管栅注浆或注浆凝固稳定围岩体和渣体,待其稳定后再自上而下的顺序清渣、支护,并尽快完成衬砌。
(5)对冒顶塌方,在清渣前应对塌陷进行支护采用网喷和锚喷等方法,洞内需采用管棚、钢架支撑。
(6)在塌方处,模筑砼背后必须与塌穴洞孔周壁紧密支撑,塌方较小时采用浆砌或干砌片石填充,塌做好防渗、侵水。如回填要密实并高出地表,设棚遮盖陷等方法进行处穴较大时可用部分浆砌片石回填,其上采用钢支撑等支撑加固围岩。
(7)塌方应采取切实可行的措施理。
2.2当开挖出现超挖时,应采用补挂钢筋网片用同标号喷射砼回填的方法处理;当喷射砼不密实或与原围岩不密贴时需注浆处理。
2.3地下水较多,或遇暗河、溶洞水流,当地下水位较高时,可采用周边井点降低水位,如地下水较集中,可以集中排水。如水流位置在隧道上部或高于隧道,可采用分水斜洞进行引排。当遇溶洞时应根据具体情况分析:
(1)当溶洞较小,或停止发育并无水的溶洞可采取与塌方近似的方法进行处理。
(2)当溶洞较大较深,可采用梁、拱跨越的方法,梁端和拱座应置于稳固的岩基上,必要时需采用灌注砼进行加固。
(3)当在溶岩区施工,遇到难以处理的溶洞时,可采用迂回导坑绕过溶洞再进行处理。
2.4岩爆的预防
可能出现岩爆的地方施工人员必须加强警惕性。
(1)当有平行导坑时,应先掘进超前一定距离,以便了解地质情况,以便采取措施。
(2)开挖爆破应使用光面爆破,并严格控制用药量减少围岩扰动。
(3)可采用松动爆破,超前钻孔预爆,喷射高压水冲洗等,预先释放部分岩层的原始应力。
(4)加强支护,紧跟二衬,减少围岩暴露时间。
隧道施工过程中所能出现的问题较多,较复杂,如可能出现瓦斯、流砂、断层等,出现时都应具体情况具体分析,这里就不讲那么多。
总之,隧道施工应坚持安全第一的原则,并按施工程序严格规范操作,绝不允许出现违章操作;当出现事故 隐患时,应及时排除,决不姑息,即应做到不违章,不冒进,不留隐患,施工中时时提高警惕,决不大意,对工程进行规范实施,完成一项优质的工程。
【关键词】部分框支剪力墙;结构设计;抗震策略
Abstract: paper first part of the frame supported shear wall structure made a brief overview, and then analyzes some of the shear wall structure supported frame design points. In the right part of the frame supported shear wall design, it should reduce the conversion, make overall planning. Meanwhile, in the design of the time to pay attention to maintaining the stability of the overall structure of a large space, as far as possible in the design calculations to be accurate and comprehensive section. Finally, the paper recommends seismic design of high-rise buildings should be performance-based seismic design, and gives the right part of the frame supported shear wall structure seismic design requirements and strategies.
Key words: section frame supported shear wall; structural design; seismic Policy
中图分类号:TU398+.2 文章标识码:A
0 引言
随着我国经济及社会的快速发展,我国城市化率越来越高,城市有限的空间及土地资源已经很难满足人们的需求,因此为了争取更大的建筑空间,高层建筑越来越多。同时,为了更为有效地利用地面的空间,部分框支剪力墙结构设计越来越多地应用在现代建筑的结构设计中。基于此论文对部分框支剪力墙结构设计与抗震策略进行了较为系统的研究。
1、部分框支剪力墙结构概述
部分框支剪力墙结构是现代高层建筑中常用的一种结构,具有底部大的特点,因此也被称为底部大空间剪力墙结构。从这个界定可以看出部分框支剪力墙结构通常在高层或多层剪力墙结构的底部,这种结构的设计一般是根据实际需要,为增加底部空间的使用功能而设置的[1]。所以上层建筑的部分剪力墙不能沿用到底层,不然的话会影响底层空间的使用效率,甚至有些底层的建筑空间在设计之处就已经规划好用途。所以在建筑的设计过程中就要设计一个结构转换层,通过结构转换层来减少建筑底层的压力[2]。而转换层下面的一层,即建筑的底层则称为框支层,框支层中的贯穿上下层的墙则是剪力墙。同时,界定建筑的部分框支剪力墙结构的时候,不仅要看其抗侧刚度,还要整个结构的特点,看是不是形成了薄弱层,抗侧刚度是不是发生了突变等情况。不能仅仅依据建筑的竖向构件有没有贯通落地。
2、部分框支剪力墙结构的设计要点分析
通过上面的分析可以看出,部分框支剪力墙结构的界定是有一定的规范的,并不是所有的贯穿转换层与底层的墙面都属于部分框支剪力墙结构,还要观察整个建筑本身的特点。所以在进行部分框支剪力墙结构的设计的时候要注意以下几个要点。
(1)在对部分框支剪力墙进行设计的时候,应该减少转换,尽可能采用上下主体竖向布置的方式,以保证主体间的连续贯通。特别是在设计框架—核心筒结构时,要尽量保证核心筒可以上下贯通,这样可以保证设计的安全性及可靠性。
(2)在设计时要注重统筹规划,不要将各部分独立开来,各构件间的关系及布置要主次分明,传力直接,这样便于施工,同时减少识图错误的概率。而在转换层上下主体的竖向结构设计时,要尽量减小水平方向传力的影响,避免多级复杂的转换,这样可以有效地保证水平转换结构的传力比较直接。
(3)在设计的时候要加强转换层下部主体结构的刚度,弱化转换层上部主体结构的刚度,这样就可以有效地保证下部的大空间整体结构的稳定性,转换层上下主体结构之间的刚度及变形度也会比较接近。
(4)在部分框支剪力墙结构设计的计算阶段,最为重要的一点就是要全面而且要确保准确,如果计算及计算结果出了问题,将会严重影响整栋建筑的质量。而且要特别注意将转换结构作为整体结构的一个重要的组成,并采用正确的计算模型进行计算。
3、部分框支剪力墙结构的抗震设计
我国地域广阔,横跨环太平洋地震带与欧亚地震带,所以地震活动比较频繁,而且强度比较大,同时地震常发地区分布广,可以说我国是一个震灾严重的国家[3],所以建筑防震性能的设计非常重要。
3.1 部分框支剪力墙结构抗震设计概述
部分框支剪力墙结构的抗震设计主要是为应对地震发生而进行的一种设计,这种设计是在地震发生的假设前提下进行的。我国高层建筑的城市几乎都在抗震设防范围之内,因此部分框支剪力墙结构的抗震设计是部分框支剪力墙结构设计的一项极为重要的内容。一般来说地面运动主要有三种运用描述方式,即强度、频谱和持时。而地震的强度是由振幅来表示,振幅对建筑的破环程度跟很多因素有关,比如说时间、速度、加速度,还有建筑本身的特性。所以在进行抗震设计的时候要综合考虑多方面的因素。
3.2 部分框支剪力墙结构的抗震设计要求分析
我国为了更好地预防地震灾害,对建筑的抗震设计做了一系列的规定。上世纪80年代的抗震设防目标是“小震不坏、中震可修、大震不倒” [4],但随着我国经济及技术的发展,我国在2010年对建筑的抗震设防目标进行了修改,并给定了具体的抗震设计方法,表3-1是常规的设计方法与抗震设计方法的对比表(表3-1)。通过两种抗震设计的防震目标、实施方法及实践运用方面的对比可以发现,我国明显加大了地震灾害的预防力度。基于性能的抗震设计虽然运用还不够广泛,但是对新技术、新材料的适应性比较好,而且也满足社会发展的趋势,未来的运用潜力比较大。同时,基于性能的抗震设计可以增加结构概念设计的内容,比如刚度尽量对称,框支转换梁上墙体尽量居中布置,从初设阶段将一些对结构不利的东西规避掉。综上所述,对于现代高层建筑的抗震设计应采用基于性能的抗震设计方案。
表 3-1 常规设计方法与性能设计方法的对比分析表
3.2 部分框支剪力墙结构的抗震设计策略分析
通过上面的分析,论文对部分框支剪力墙结构的抗震设计应该采用基于性能的抗震设计方案。因为部分框支剪力墙结构基本上都是高层建筑,采用的基本上都是框架—剪力墙结构,这种结构本身就具有良好的抗震性。导致抗震灾害形成的原因大都是由于建筑物的造型与建筑的抗震性能不协调导致的。所以在设计的过程中要特别关注这两部分的设计。
(1)建筑体型的抗震设计策略分析
对于建筑体型的设计主要关系到的是建筑的布局及体量等方面的设计,这也是建筑设计的一个重要的部分。很多设计师在设计的时候由于太过于关注建筑的造型及建筑本身的使用价值,很容易忽视建筑体型与建筑抗震性能之间的关系。所以在设计的过程中,设计者应该科学地设计建筑的空间体量,包括建筑的高度、比例,建筑的对称性,还要关注建筑的转角的设计,同时建筑周边的抗力,建筑整体的均衡性等方面都要进行综合的考虑。
(2)建筑立面的抗震设计策略分析
建筑立面通常来说都是由大量的建筑部件组成的,所以建筑立面的设计要关注的主要是立面材料的选择,部件之间的比例的设计,还有其尺寸大小的控制等方面。而从抗震的角度来说,建筑的设计则要关注以下几个要点。首先,在设计的时候,不能孤立地进行孤立面的设计,而应该将正立面、侧立面及背立面各个立体面之间协调起来,是他们之间得到统一,从而形成一个完整的整体。同时,要注意立面的空间效果和立面各部件之间的均衡性和规则性。
4、结语
通过论文的分析可以看出,随着城市化进程的进一步推进,部分框支剪力墙结构越来越多地应用在现代建筑的结构设计中,建筑防震性能的设计十分重要。而且在设计的过程中要减少建筑部件间的转换,采用合理的布置方式,以保证建筑的安全性。同时,要注重设计的统筹规划,将建筑的各部件之间有机地联系起来,以实现建筑的整体性和统一性。在分框支剪力墙结构的抗震设计要采用抗震设计方法,并对建筑物的造型及立面的进行抗震设计。最后,希望论文的研究为相关工作者及研究人员提供一定的借鉴与参考价值。
【参考文献】
[1] 京浩.建筑抗震鉴定与加固[M].中国水利水电出版社,2010.
[2] 敬书,潘宝玉.现行抗震加固方法及发展趋势[J].工程抗震与加固改造,2011.
本专业主要培养具备能从事各类工程建设的场地评价,岩土体特性分析,特种地基加固处理,地质灾害评价与治理等地质工程领域的各项工作的高级工程技术人才。
二、培养要求
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
具有较扎实的自然科学基础,了解当代科学技术的主要方面和应用前景,熟悉地质工程勘察、设计施工。 掌握工程地质、工程力学、岩土力学的基本理论,地下工程、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关电工、工程测量与试验、施工技术与组织等方面的基本知识。具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的能力;具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力。熟悉国家有关工程勘察,建筑工程等方面的政策、规范和法规。具有进行工程勘察、设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。
三、主干学科 地质工程
四、主要课程
英语、高等数学、大学物理、普通化学、计算机基础、材料力学、结构力学、岩土力学、建筑材料、钢筋混凝土结构、道路勘测与设计、地下结构、施工技术与施工组织、地质工程经济与企业管理。
五、主要实践性教学环节(内容、要求)
设计1——钢筋混凝土课程设计
时间:1周
内容:钢筋混凝土结构
目的与要求:
通过本课程设计,使学生进一步掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理、方法和步骤。受到钢筋混凝土结构设计的初步训练。设计分两部分进行,一部分为钢筋混凝土楼盖设计,一部分为单层厂房结构设计。要求学生完成相应的计算说明书及结构设计图纸。
设计2——岩土体工程课程设计
时间:1周
内容:岩土体稳定性评价、岩土体工程设计
目的与要求:
通过本课程设计,使学生进一步掌握岩土体稳定性评价及岩土体工程设计的原理、方法和步骤,受到岩土体工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下,完成相应的计算说明书和设计图纸。
设计3——基础工程设计
时间:1周
内容:根据工程地质勘察报告及有关资料选择基础方案,并进行设计、计算、绘出施工图。
目的与要求:
通过本课程设计,使学生进一步掌握基础工程设计的原理、方法和步骤。受到基础工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下,完成相应的计算说明书和设计图纸。
测量实习,安排在第5学期,时间1周,内容为工程测量,要求学生在实习结束后,编写一份实习报告。
认识实习,安排在第4学期,时间3周,内容为地质认识实习。
教学实习,安排在第6学期,时间7周,内容包括工程地质勘察、原位测试、室内资料分析与整理。要求编写一份实习报告。
毕业实习及毕业设计(论文),安排在第8学期,时间12周。
毕业实习及毕业设计(论文)是实现本科培养目标的重要阶段,是学生学习、研究与实践成果的全面总结,也是对学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。通过毕业实习和毕业设计(论文),使学生达到工程师工作能力的初步训练。
要求:选题尽可能结合生产实践,做到一人一题,要求学生在教师的指导下,独立完成毕业设计(论文)。
答辩:毕业设计(论文)完成后,由系统一组织答辩。
六、主要实验
室内试验(岩土物理力学性质测试、建筑材料试验等)、野外现场试验(岩土物理力学性质现场原位测试、工程监测及检测等)
七、最低毕业课内总学时:2500学时
最低毕业总学分:模块A:176学分+分 模块B:178学分+7学分